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标(biāo)準表法渦(wo)輪流量計(ji)誤差評定(dìng)
發布時間(jiān):2025-12-15 08:25:44
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摘要:對6台(tái)标準渦輪(lún)流量計
的(de)測量數據(jù)進行分析(xī),采用線性(xing)内插和曲(qǔ)線拟合方(fang)法,比較兩(liǎng)種方法計(ji)算結果的(de)不确定度(dù),結果表明(ming)采用曲線(xian)拟合的方(fang)法對渦輪(lun)流量計的(de)誤差評定(dìng)更符合流(liú)量計的儀(yi)表特性,且(qie)引入更低(di)的不确定(ding)度。
0前言
标(biāo)準表法流(liu)量裝置是(shì)指流體在(zài)相同的時(shí)間間隔内(nei)連續👣通過(guò)🚶♀️标準流量(liàng)計和被檢(jian)流量計,用(yong)比較的方(fang)法确定被(bei)檢流量計(ji)的精度的(de)方法。裝置(zhi)由流體✔️源(yuán)、試驗管路(lu)系統、标準(zhǔn)流量計、流(liú)量調節閥(fá)以及輔助(zhù)設備等組(zu)成,方便量(liàng)值傳遞🙇🏻、擴(kuo)大流量範(fan)圍、節約🌏投(tou)資和提高(gao)檢定效率(lü)。渦輪流量(liàng)計具🛀🏻有精(jīng)度高、響應(yīng)快、測量範(fan)圍寬和壓(ya)損小等優(yōu)點,“常作爲(wei)标準器應(yīng)用在标準(zhun)表法流量(liàng)标準裝置(zhi)中。
根據JJC643-2003《标(biāo)準表法流(liú)量标準裝(zhuāng)置》可知,利(lì)用标準裝(zhuang)置對流量(liang)計🤟進行檢(jiǎn)定時,選取(qu)量程内的(de)固定幾個(ge)流量點作(zuò)爲檢定點(diǎn),檢定點與(yǔ)被檢流量(liang)計工作時(shí)的實際流(liu)量點不一(yī)-緻,即非定(ding)點使用的(de)情況。非定(ding)點使用的(de)流量計,需(xū)基于檢定(dìng)點的不确(què)定🤞度對未(wei)檢定流量(liang)點的不确(que)定度進行(hang)評估,不同(tong)的評估方(fang)法對不确(què)定度的引(yǐn)入存在差(cha)别。本文對(duì)6台渦輪🏃♀️流(liu)量⁉️計的校(xiào)準結果爲(wei)參考,采用(yong)線性内插(chā)和曲線拟(nǐ)合兩種方(fang)法對比,分(fen)析✂️兩種評(píng)估方法。
1渦(wo)輪流量計(jì)
渦輪流量(liàng)計是一-種(zhong)流量測量(liàng)儀表,流動(dòng)流體的動(dong)力驅💜使渦(wo)輪葉片旋(xuan)轉,其旋轉(zhuan)速度與體(ti)積流量近(jìn)似成🎯比例(li)。通過流量(liàng)計的☔流體(ti)體積示值(zhí)是以渦輪(lún)葉輪轉數(shu)爲基準的(de)。使用儀表(biao)系數K計算(suàn)流量計示(shì)值誤差的(de)🧡爲A類,使用(yong)累積流量(liang)☔計算流量(liang)計示值誤(wù)差的爲B類(lèi)。
1.1使用儀表(biǎo)系數K計算(suan)示值誤差(cha)
式中:Ki——檢定(dìng)點的平均(jun)儀表系數(shù),(m3)-1或L-1;
Kij——第i檢定(dìng)點第j次檢(jian)定的系數(shu),(m3)-1或L-1;
Nij——第i個檢(jian)定點第j次(ci)檢定時流(liu)量計顯示(shì)儀表測得(de)的脈⭐沖數(shù);
Vij——第i個檢定(dìng)點第j次檢(jian)定時标準(zhun)裝置測
得(de)的實際體(ti)積,m3或L;
i-——1,2,...m,m.爲檢(jian)定點數,m≥3;
j--1,2...n,n爲(wèi)檢定點數(shù),n≥3。
渦輪流量(liàng)計的儀表(biao)系數K:
式中(zhong):(Ki)max——流量計在(zai)qt和qmax流量範(fàn)圍各流量(liàng)檢定點的(de)Ki中的🧑🏾🤝🧑🏼最大(dà)值,(m3)-1或L-1;
(Ki)min——流量(liàng)計在qi和qmax流(liú)量範圍各(gè)流量。檢定(dìng)點的Ki中的(de)最小值,(m3)-1或(huò)L-1。
1.2使用累積(ji)流量計算(suàn)流量計的(de)相對示值(zhi)誤差
式中(zhōng):Eij——第i檢定點(dian)第j次檢定(ding)被檢流量(liang)計的相對(duì)示值誤📐差(cha),%;
Vij——第i檢定點(dian)第j次檢定(dìng)時流量計(ji)顯示的累(lèi)積流量值(zhi)🔞,m3;
(Vs)ij——第i檢定點(diǎn)第j次檢定(ding)時标準器(qi)換算到流(liu)量計處狀(zhuàng)态的💋累♋積(jī)流量值,m'。
第(dì)i檢定點被(bei)檢流量計(ji)的相對示(shi)值誤差(見(jiàn)表1):
2誤差評(ping)估方法.
2.1線(xiàn)性内插
渦(wō)輪流量計(ji)的理想特(tè)性是假定(ding)渦輪處于(yu)勻速運🚶動(dòng)✂️的平衡狀(zhuang)态,并且機(jī)械摩擦阻(zu)力矩和流(liú)體對渦輪(lún)的阻力矩(ju)均可忽略(lue)的條件下(xià),儀表系數(shù)與流量之(zhī)間的關系(xì)爲線性。
對(duì)于非定點(dian)使用下渦(wō)輪流量計(jì)的相對示(shì)值誤差,國(guo)内普遍采(cǎi)用線性内(nei)插法(簡寫(xie)爲LI),即通過(guo)相鄰流量(liàng)的🔞qvi、qvi+1及誤差(cha)Ei;E;1,采用線✂️性(xing)内插的方(fāng)式計算得(dé)到相鄰🧑🏾🤝🧑🏼流(liu)量間q.1.的誤(wu)差E.LI,i,i+1|,則:
2.2曲線(xiàn)拟合
渦輪(lun)流量計的(de)儀表系數(shu)主要受機(ji)械摩擦阻(zǔ)力和流體(ti)阻❓力的影(ying)響。機械摩(mo)擦阻力越(yue)小,流量計(ji)的始🌏動流(liú)🔞量值也越(yue)🍉小,即💋在小(xiǎo)流量區段(duàn)量限越寬(kuān),減小流量(liang)計🐇的軸與(yu)🍓軸承間的(de)摩擦🈚力可(ke)提高小流(liú)量特🌂性。流(liú)體的運動(dòng)粘度較低(di)時,儀表系(xì)數幾🔴乎爲(wèi)一常🌈數,超(chāo)過某一黏(nián)度值後,儀(yí)表系數将(jiāng)随着運動(dong)黏度的增(zeng)大不再呈(cheng)現線性。
對(dui)6台渦輪流(liú)量計的校(xiào)準數據進(jìn)行流量計(jì)誤差E和檢(jian)定🈲點㊙️q,間📧進(jìn)行曲線拟(nǐ)合,計算拟(ni)合參數和(hé)不确定,其(qí)公式如下(xià):
計算出6台(tái)渦輪流量(liàng)計的拟合(he)系數和不(bú)确定度,具(jù)體數據見(jian)表3。
2.3評估方(fāng)法比較
基(ji)于6台渦輪(lun)流量計的(de)校準結果(guo),線性内插(chā)和曲線拟(ni)合得到的(de)各渦輪流(liu)量計的不(bu)确定度如(ru)圖1所示。
圖(tu)1表明:線性(xing)内插法的(de)不确定度(du)明顯超過(guo)曲線拟合(he)♻️法🧑🏾🤝🧑🏼,線性内(nei)插的不确(què)定度最大(da)爲0.072%,曲線拟(nǐ)合法最🍉大(dà)爲0.025%,其中兩(liǎng)種不确定(ding)度差異最(zui)大的達到(dao)0.047%。
3結論
以6台(tai)氣體渦輪(lún)流量計
的(de)測量數據(ju)爲基礎,比(bi).較線性插(chā)值和曲線(xiàn)拟合兩種(zhong)誤差評定(dìng)方法引入(rù)的不确定(ding)度,曲線拟(ni)合結果更(geng)符合渦輪(lún)流量計的(de)儀表特性(xing),能更好的(de)預測渦🈲輪(lún)流量計在(zai)各流量點(dian)的誤差值(zhi),實現量值(zhí)傳遞的👌正(zhèng)确可靠。
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